( 13分)实验室中需要22.4 l(标准状况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(
)110mL充分反应锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是 (填分子式)。产生这种结果的主要原因是
(用化学方程式和必要的文字加以说明)
(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。
①装置B中加入的试剂 ,作用是 。
②装置D加入的试剂 ,装置F加入的试剂 。
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是 。
④U型管G的作用为 .
喷泉实验是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。试根据下图,回答下列问题:
1、在图A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是()。
A.HCl和H2O B.Cl2和NaOH溶液 C.HCl和汽油 D.CO2和NaOH溶液
2、在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是()
A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
3、在图B的锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是()。
A.浓硫酸 B.生石灰 C.硝酸铵 D.烧碱
4、比较图A和图B两套装置,以产生喷泉的原理来分析,图A是_______上部烧瓶内压强;图B是_______下部锥形瓶的压强(填“增大”或“减小”)。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填图A或图B)装置的原理相似
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
1、步骤⑤的方法是用到的主要仪器是:
2、检验碘的存在可以用试剂,现象是。
碘的用途有。
我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,下图是海水综合利用的一个方面。
请回答下列问题:
1、①步主要反应的的离子方程式:。
溴的用途有很多,写出其中的一种。
2、分离出氢氧化镁的操作称为,第③步需要加入,写出该物质在水中的电离方程式: 。
3、将粗食盐中含有的Mg2+、Ca2+和SO42—等杂质除去,加入的试剂有(按加入顺序填入)。
4、④产物氢气在极生成,若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234g,则在理论上最多可得氯气的体积为___ _升(标准状况)。
高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:
①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________
(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:
阳极____________________________ 阴极________________________
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是;
(2)资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是。
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号 |
T/℃ |
H2O2初始浓度/ mol·L-1 |
FeCl3初始浓度/ mol·L-1 |
Ⅰ |
20 |
1.0 |
|
Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
Ⅲ |
50 |
0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是(填编号)。
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
|
体积(mL) |
17.10 |
18.10 |
18.00 |
17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为mol·L-1。
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果(“偏高”或“偏低”或“不变”)。